地下水环评中常见问题的探讨

中煤西安设计工程有限责任公司地下水环境影响评价中常见问题的探讨----以煤矿为例中煤西安设计工程有限责任公司胡伟伟中煤西安设计工程有限责任公司汇报内容0地下水环境影响评价现状1煤矿地下水环境影响评价分类定级中常见问题探讨2评价范围及现状调查常见问题探讨3影响预测建议4评价结论中需得出的重点内容中煤西安设计工程有限责任公司•汇报人简介：胡伟伟，地下水科学与工程专业，工学硕士，主要从事与地下水环境相关的工作和研究，公开发表论文十余篇，部分被SCI、EI检索。•邮箱：[e-mail]•电话：[phone]中煤西安设计工程有限责任公司0地下水环境影响评价现状•煤炭行业作为我国能源支柱产业，在快速推进国民经济发展的同时，也为此付出了沉重的环境代价，特别是对地下水资源与地下水环境的破坏。由于在采煤活动中没有对地下水采取、科学、合理、有效的保护措施，导致我国各地区地下水环境遭到了不同影响和恶化，加剧了我国地下水资源的短缺问题。多年来，环境影响评价工作在指导和实现矿区的环境保护过程中起到了积极作用，然而由于一直没有相应的规范和标准来指导地下水环评工作，在实际的地下水环评工作中常常表现出评价内容侧重不同、评价程度轻重不一，评价方法层次不齐等现象，从而无法有效地为矿区的地下水环境保护工作提供科学依据。中煤西安设计工程有限责任公司•2011年2月11日，国家环保部第一次正式出台《环境影响评价技术导则-地下水环境》（HJ610-2011导则出台以来各专家学者以及从事地下水环评的工作者对地下水导则的理解和实施有不同的见解。尤其是煤炭行业的地下水评价工作，煤矿建设项目的类型多变（新建、扩建、技术改造/升级、产能释放、小煤矿整合等），对地下水的扰动和影响同样存在差异。随之出现了专门针对煤炭行业的《环境影响评价技术导则-煤炭采选工程》（HJ619-2011），在此就煤矿地下水评价工作中经常碰到的问题汇报交流，并结合已经做过的一些具体项目对地下水评价中常见问题的解决方法，旨在抛砖引玉、共同探讨，以便能够更加客观的评价煤炭开采对地下水的影响中煤西安设计工程有限责任公司1.煤矿地下水环境影响评价分类定级中常见问题探讨地下水影响评价工作应根据建设项目对地下水扰动的特点进行分类。就煤矿而言，应根据煤矿建设、开采及洗选对地下水的影响方式和特点进行分类，在此基础上对分类结果分别进行定级工作。1.1煤矿开采地下水评价分类关于地下水环境影响评价的分类工作目前在行业内已经形成了比较统一的认识，即建议对煤炭建设项目的类别分区域进行确定，井田（矿田）开采范围主要对地下水水位及水量产生影响，应确定为Ⅱ类项目；煤矿工业场地和排矸场地基本不会对地下水水位和水量产生影响，而有可能对地下水水质产生影响，因此确定为Ⅰ类项目。在具体工作中应分别判定地下水环境影响评价工作等级，按各自的工作等级开展地下水评价工作。中煤西安设计工程有限责任公司•1.2地下水评价等级的确定•1.2.1I类项目定级工作•首先第一项，包气带防污性能。其判定的具体指标为包气带厚度、渗透系数、包气带分布是否连续，一般的地质报告或勘察报告并未对上述指标作出全面的描述。因此，本项判定指标应该建立在对工业场地及临时矸石场勘察试验的基础上。不应该简单的描述包气带的厚度等，而脱离的勘察试验等基础工作。包气带的勘察和试验主要包括包气带岩性调查、厚度调查、渗透性调查。岩性和厚度通过现场踏勘给出Ⅰ类区包气带的岩性和厚度，如果可能尽量给出场地剖面图。中煤西安设计工程有限责任公司•渗透性调查则需要通过渗水试验得出，常用的方法有双环和单环渗水试验。分别在工业场地及临时矸石场进行平行试验，并最终在报告中反应试验的过程和结果。实际情况中上述工作有时并不能顺利或者完全进行，例如山西某矿临时矸石场基岩出露，基岩硬度大，做渗水试验的难度很大。此时，建议详细调查和描述包气带岩性、厚度，根据岩性给出的渗透性数量级。中煤西安设计工程有限责任公司•第二项，含水层易污染特征中需要主要地下水的埋深情况，埋深深或者浅建议可以以5m为界。同时，地下水与地表水是否存在补排关系。地下水含水系统中隔水层是否分布连续，决定含水层间联系是否密切。这些资料可通过实地调查和地质报告获得。如果地质报告形成时间较早，并且和目前评价区的水文地质条件存在明显的差异，例如矿井涌水量发生较大变化、地下水的补径排条件发生变化等等，则需要重新调查实际情况。中煤西安设计工程有限责任公司•地下水敏感程度分级中容易出现理解偏差的是项目是否处在水源地或地下水保护区的补给径流区，要对上述因素做出合理的判定需要对区域地下水的补给、径流及排泄情况有一个宏观的认识。项目区无论处在补给或者径流区都会对敏感点产生影响。因此，在做本项判定时需要对区域流场清晰，可通过区域流场图判定；污水排放量及污水水质复杂程度的判定一般不会出现偏差。中煤西安设计工程有限责任公司•1.2.2II类项目定级工作表1-2中第一项判定指标为矿井涌水量的大小，对此项指标我们工作中一般依据地质报告给出的预测水量作为判定依据。但是也有例外，如矿井实际涌水量与地质报告中预测的水量存在较大偏差，或者地质报告完成时间很早，如今的水文地质条件已经发生了改变，此时建议由相关部门从新给出预测结果，或者以实际观测涌水量为准。中煤西安设计工程有限责任公司•第二项判定指标，对煤矿而言应当采用引用影响半径进行判定。其代表的含义是井田中心外扩的影响距离，而影响半径的含义为井田边界外的影响距离。在判定中应当以引用影响半径作为依据。例如煤矿开采中影响半径计算结果一般为几十米左右，而引用影响半径结果为几千米。而煤矿开采中井田内煤系地层含水层一般都会疏干，因此引用影响半径能反应项目对地下水的影响范围。中煤西安设计工程有限责任公司•地下水环境敏感程度与Ⅰ类区的判定类似，不再赘述。唯一区别是Ⅱ类煤炭建设项目评价级别判定时，如果以“水土流失重点防治区”作为敏感处理的话西北大部分地区几乎都是敏感区，大大的增加的评价的难度，与项目实际对地下水的影响有出入。因此，“水土流失重点防治区”建议按水利部公告[2006]第2号《水利部关于划分国家级水土流失防治区的公告》中规定的“水土流失重点预防保护区”执行。中煤西安设计工程有限责任公司•对于煤矿而言，第四系判定指标容易出现不同的理解。我们认为导则中提到非常重要的一条判定条件，即含水层疏干现象明显。就目前的开采实践，煤矿在开采中几乎疏干了煤系地层的水，如果将煤系地层作为含水层的话，那么仅此一条判定结果肯定是“强”，更不用说是否会产生沉降，而煤矿开采当中一般还会伴生地面沉降的发生。当然含水层与隔水层的概念是相对的，在贫水地区弱富水层也可能是主要的含水层，而在水资源丰富的地区则可认为是相对隔水层。此项判定应根据项目的实际情况而定。中煤西安设计工程有限责任公司•2评价范围内现状调查对于现状调查，其首要任务就是在开发建设项目建设之前，通过现场踏勘试验以及合理的设置监测点，从总体上摸清评价范围内地下水环境的基本情况。例如通过一些水文地质点如钻孔、民用水井、泉水以及河流等大体摸清评价区的水文地质条件以及地下水环境现状。在调查和监测中一定要把握一个原则，即代表性。结合地下水导则对于不同评价级别的布点数量要求，合理的布设监测点。同一层分布点最好可以兼顾不同地貌单元、不同关注区域及敏感点的现状，以便能够较全面的反映评价区的地下水环境现状，同时为下一步的地下水环境影响预测提供基础资料。中煤西安设计工程有限责任公司3采煤对地下水的影响预测•3.1Ⅰ类区评影响预测针对煤矿的特征，Ⅰ类区评价对象选择的建议针对工业场地及临时排矸场（排土场）Ⅰ类项目开展地下水影响预测工作。选煤厂评价重点是煤泥水一级闭路循环措施论证、设施运行的强化管理与风险预案。中煤西安设计工程有限责任公司•地下水污染因子的确定方面，煤矿项目对地下水的污染主要来自工业场地煤泥水、矿井（坑）水及生活污水及排矸场（排土场）淋溶液。实际生产过程中，工业场地煤泥水闭路循环不外排，生活污水经处理后大多数项目全部回用，矿井（坑）水则经处理后回用，多余的达标排放。工业场地污水污染物主要为SS和COD，COD是多种有机物的集合，随时间和水流扩散将大量降解，因此，建议对于工业场地地下水污染影响以分析为主，重点是论证技术保证措施。中煤西安设计工程有限责任公司对于排矸场（排土场），污染因子主要为矸石（剥离物）经过雨水淋溶浸出的无机污染物。建议通过矸石淋溶试验测定地下水污染因子，若各监测因子监测浓度超过地下水Ⅲ类标准，则确定超标的污染物为污染模拟的因子；在实际工作中也会碰到如下情况，例如陕北某矿矸石淋溶液监测结果表明各污染物浓度均未超过地下水Ⅲ类标准，此时如果预测地下水污染物运移规律则意义不大，建议以分析为主。中煤西安设计工程有限责任公司•3.2于Ⅱ类区评价范围确定原则的建议（1）预测范围首先Ⅱ类区的评价范围是预测过程中比较难确定的一个因素建议在评价中通过如下方式确定。1）可以参考自然边界条件的项目尽量依据自然边界确定评价范围；2）不能参考自然边界条件，但对具有供水意义的含水层有导通影响的项目，则可以下游扩大2km、两侧外扩1km来确定评价范围，或者依据影响半径确定；3）通过地下水流场图确定评价范围；4）既不能参考自然边界，也对具有供水意义含水层无导通影响的项目，则建议根据生态评价范围确定地下水评价范围。中煤西安设计工程有限责任公司•（2）预测范围与时段•由于煤矿建设项目井田（矿田)范围较大、服务年限长达几十年甚至上百年，且项目的工程设计仅对项目投产20年的工作面进行排产方案设计，因此，建议按照远粗近细的原则，重点进行运行期前20年煤炭开采影响范围的地下水环境影响预测。中煤西安设计工程有限责任公司•（3）预测方法的确定当井田（矿田）水文地质条件较为简单，煤炭开采导水裂缝带发育高度不会直接导通潜水和具有开发利用价值的含水层时，可采用解析法进行地下水环境影响预测。解析法以导则推荐公式为准，也可以使用泰斯稳定流和非稳定流公式计算。数值法则需要通过建立三维非稳定流模型比较精确的预测地下水的影响范围和渗漏量。中煤西安设计工程有限责任公司•4防治措施煤矿I类区地下水保护措施：根据地下水现状调查、影响预测结果，提出有针对性地、可落实的避免和减缓地下水资源破坏的对策措施是地下水环境影响评价工作的意义所在。目前煤矿项目而言，煤矿I类区地下水保护措施有：①源头控制措施；②分区防治；③地下水污染监控；④风险事故应急响应。中煤西安设计工程有限责任公司•对于煤矿II类区地下水保护方法有：①保水采煤措施，在此需要论证其技术经济可行性[7]。提出禁止开采措施给出资源保护目标；②在裂隙导通区、构造发育地带，同时会影响到具有供水意义或潜在供水意义的含水层时需留设保护煤柱以保护地下水，必要时禁采；③对于存在采空区的项目，要对采空区积水制定防控措施。对于有突水危险的项目建议矿方开展相应的防治水规划，等等。对地下水环境保护而言，在矿井建设和生产过程中必须对地下水环境（尤其是敏感点的监测）进行监测，对有可能造成影响或污染的居民饮用水井需要制定应急供水预案。中煤西安设计工程有限责任公司谢谢大家！